Hybride muis die resistent is tegen op grote schaal gebruikte gifstoffen

Gedurende duizenden jaren hebben muizen gedijen, ondanks de inspanningen van de mens om ze te stoppen. Nu hebben ze een genetische sprong gemaakt die hen resistent maakt tegen veel gebruikte gifstoffen. Via twee verschillende en verrassende processen lijkt het erop dat ze een gen hebben dat hen helpt de effecten van warfarine, een anticoagulans gebruikt als een bloedverdunner bij mensen, maar ook vaak bij knaagdiervergiften, te weerstaan. In een genetische studie van hoe dit tot stand kwam, benadrukken onderzoekers hoe mensen, eerst door het bedenken van landbouw en vervolgens door het gebruik van pesticiden, het proces hebben voortgestuwd.
Michael Kohn, universitair hoofddocent ecologie en evolutionaire biologie aan de Rice University in Houston, Texas, en collega's, schrijven over hoe de gewone Europese huismuis is geëvolueerd om gifbestendig te worden in het 9 augustus-nummer van Huidige biologie.
Het gen in kwestie is vkorc1. Het is aanwezig in alle zoogdieren en helpt hen om vitamine K te beheren.
Vkorc1 en verschillende mutaties zijn uitgebreid onderzocht. Kohn zelf heeft een onderzoek gerapporteerd waarbij één mutatie het risico op arteriële verkalking en osteoporose bij de mens verhoogt.
Het lijkt er echter op dat één bepaalde mutatie in dit gen resistentie verleent tegen warfarine bij muizen.
Kohn en collega's beweren dat de muizen deze mutatie hebben verkregen via twee verschillende processen: puntmutatie en horizontale genoverdracht.
Ze geloven dat de puntmutatie plaatsvond in de Algerijnse muis (Mus spretus), die in de woestijn leeft en zaden eet. Puntmutatie is waar DNA spontaan mutaties ontwikkelt. Stel je voor dat je grote hoeveelheden tekst kopieert en hier en daar kleine spelfouten maakt in het vreemde woord.
Kohn suggereert dat een dergelijke spelfout voor de Algerijnse muis een voordeel opleverde: een mogelijkheid om een ??vitamine K-tekort in zijn dieet tegen te gaan. Hij legde in een verklaring uit hoe puntmutatie een 'schoolvoorbeeld' is van hoe populaties van organismen zich aanpassen aan nieuwe omgevingen.
Knaagdieren broeden snel en produceren verschillende generaties voor elke menselijke generatie, dus aanpassingen zoals deze warfarine kunnen direct worden waargenomen tijdens de levens van evolutionaire genetici, zei Kohn.
Warfarin begon zijn gebruik als een knaagdiergif in de jaren 1950, en tegen de jaren 1960, waren resistente knaagdieren al aan het verschijnen.
Het tweede proces, horizontale genoverdracht, lijkt rechtstreeks van Algerijnse muizen naar de Europese huismuis te zijn gebeurd (Mus musculus domesticus), zeggen de onderzoekers. Dit is verrassend nieuws, omdat we dit proces normaal alleen in microben zien, niet in zoogdieren.
Deze studie is de eerste om horizontale genoverdracht gedetailleerd te documenteren. Kohn zei:
"Een belangrijk element van deze studie is dat we evolutie in de act hebben gevangen."
Kohn leerde eerst de "hybride" muis kennen toen een Duitse bakker hem monsters stuurde van muizen die hij niet kon doden met bromadiolon, een bijzonder "vervelende versie van warfarine", zei Kohn.
Toen hij probeerde de muizen te rangschikken voor vkorc1, kon hij niet geloven wat ze vonden: "Ik zei:" Dit kan geen gewone huismuis zijn. "Welk dier heeft u mij hierheen gestuurd?"
Hij zei dat het gen leek "niet op zijn plaats". De volgorde was identiek aan die van de Algerijnse muis (Mus spretus), die vergelijkbaar is met die van huismuizen, maar de Algerijnse muis is niet gebruikelijk in Duitsland.
"We konden zien dat een groot deel van hun DNA eruit zag Mus spretus, "zei Kohn," maar genetisch gezien leken deze obscure bromadiolone-resistente muizen op gewone huismuizen. "
"Dit is een freaky muis," concludeerde hij.
Het team gelooft dat de Algerijnse muizen hun resistente genoom hebben doorgegeven aan huismuizen in Spanje of de woestijnen van Noord-Afrika, waar de twee soorten elkaar overlappen.
De belangrijkste katalysator was menselijke activiteit. Duizenden jaren geleden zouden deze twee soorten elkaar nooit hebben ontmoet. Maar de komst van de landbouw en de akkerbouw bracht hen samen.
Gewoonlijk levert hybridisatie tussen soorten steriele nakomelingen op, maar in zeldzame gevallen, zoals wanneer het overlevingsvoordeel oplevert, zoals dit, doet het niet:
"Ik denk dat wij de eersten zijn die dit in een dier laten zien - hybridisatie leidt tot een combinatie die voordelig is," zei Kohn.
Gecombineerd met het voorkomen van warfarine in knaagdiergif in de jaren 1950, pasten de gewoonlijk gedoemde hybriden:
"... door het repertoire van mutaties in het vkorc1-gen te onderzoeken en ook door te experimenteren met een kopie van vkorc1 van Mus spretus, "legde Kohn uit.
De bevinding roept een aantal belangrijke vragen op, zoals is dit één keer gebeurd, of vaak op verschillende plaatsen? Hoe gemakkelijk is het? En is het gewoon een kwestie van tijd voordat we het bij ratten zien?
Kohn zei dat we nu misschien moeten accepteren dat dieren net zo veelzijdig en aanpasbaar zijn als microben en planten door middel van hybridisatie.
Hij zei dat hij bang was dat onze wens om soorten te doden hen alleen maar sterker maakt, en deze studie belicht duidelijk de rol van de 'menselijke factor'.
"Een van de grootste zorgen voor het behoud van de biodiversiteit is de onopzettelijke verspreiding van invasieve soorten over de hele wereld." In deze studie kwam deze test in de vorm van ons verlangen om zogenaamde ongediertespecies uit te roeien met vergiften, die we gebruiken om ons te ontdoen. van microben, insecten, onkruid en zelfs wat zoogdieren, "voegde hij eraan toe.
Geschreven door Catharine Paddock PhD

Gezichtsproblemen verminderen tussen oudere Amerikanen

Oudere Amerikanen rapporteren tegenwoordig minder ernstige gezichtsvermogenproblemen dan een generatie geleden, volgens een nieuwe studie die onlangs in het tijdschrift Ophthalmology is gepubliceerd. De onderzoekers suggereren verbeteringen in de gezondheidszorg, zoals staaroperaties en lagere percentages van maculaire degeneratie kunnen de belangrijkste redenen zijn.

(Health)

Hartaanvalrisico gekoppeld aan autobezit en eigenaar van een tv

Volgens een in het European Heart Journal gepubliceerde studie wordt het bezit van een auto en een televisie geassocieerd met een verhoogd risico op hartaanvallen, met name in landen met een laag of middelhoog inkomen, terwijl fysieke activiteit tijdens de vrije tijd of op het werk het risico op hartaanvallen aanzienlijk vermindert. hartaanvallen in ontwikkelde en ontwikkelingslanden.

(Health)